Nombre Parcourir:0 auteur:Curry publier Temps: 2023-04-20 origine:Propulsé
Communications World Wide Web News (CWW) En 2022, les dépenses mondiales en matière de haut débit atteindront un niveau record à mesure que les fournisseurs de services poursuivront leurs mises à niveau et extensions majeures des réseaux. La plupart de ces investissements se sont concentrés sur l'expansion de la couverture en fibre optique pour les services professionnels et domestiques afin de remplacer à terme les anciens réseaux de câble coaxial et de ligne d'abonné numérique (DSL).
La mise à niveau du réseau comprend principalement un investissement dans la technologie PON, qui peut fournir une bande passante de 10 Gbit/s via un seul port OLT, et la bande passante est partagée par des dizaines d'utilisateurs. L'objectif à court terme est de pouvoir fournir une bande passante symétrique constante de 1 à 5 Gbit/s pour chaque utilisateur familial. L'accent mis sur la vitesse du réseau a entraîné une augmentation substantielle des investissements dans les technologies 10 Gbit/s, notamment 10G EPON, XG-PON et XGS-PON. Les dépenses consacrées aux plates-formes OLT et aux ONT prenant en charge la technologie 10 Gbit/s augmenteront de 308 % entre 2020 et 2022 (Figure 1).
图1：全球支持10 Gbit/s的PON设备收入
Même si ces technologies seront utiles à la plupart des opérateurs au cours des cinq prochaines années, les opérateurs d'un nombre croissant de marchés veulent toujours s'assurer que les investissements substantiels qu'ils réalisent aujourd'hui dans l'expansion réseaux de fibre optique et les réseaux de distribution optique (ODN) seront payants, et espèrent disposer d'une feuille de route technologique qui leur permettra non seulement d'être en avance sur leurs concurrents en termes de vitesse et de latence du réseau, mais également d'atteindre plusieurs objectifs architecturaux, notamment en utilisant la même technologie. et ODN pour fournir des services aux particuliers et aux entreprises, fusionner les réseaux d'accès et converger pour réduire le nombre total de plates-formes réseau, simplifier le chemin de mise à niveau grâce à la coexistence de plusieurs technologies PON et fournir des services de liaison mobile en gros, etc.
À l’heure actuelle, la demande de bande passante continue de croître. Selon l'Union internationale des télécommunications (UIT), la consommation mondiale de bande passante augmentera à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 50 % entre 2015 et 2021, passant de 719 Tbit/s en 2020 à 932 Tbit/s. La consommation de bande passante continuera sans aucun doute à s’accélérer au cours des prochaines années, à mesure que les gouvernements et les opérateurs se concentreront sur l’expansion des réseaux pour connecter davantage de foyers et d’entreprises, et que des applications telles que la réalité virtuelle (VR) et les jeux en ligne se développeront.
Pour certains opérateurs confrontés à une concurrence féroce, le PON 25G peut être une option, car la demande de bande passante supérieure à 10 Gbit/s à court terme et la satisfaction des besoins des clients particuliers et professionnels via un ODN unique les obligent à agir dans les 1 à 2 prochaines années. , mais sera confronté à des défis d’évolution à long terme.
Dans le même temps, les opérateurs et les fournisseurs d'équipements souhaitent accélérer la disponibilité des produits afin qu'ils puissent subir les tests et la certification rigoureux requis par toute nouvelle technologie, ce qui permet à la norme 50G PON de l'ITU-T et aux plates-formes et composants prototypes correspondants de se poursuivre rapidement. développer. L'UIT-T a apporté d'importantes contributions à la définition des paramètres de la couche physique, des exigences en matière de retard et de la correction d'erreur directe (FEC).
Les principaux opérateurs, notamment China Mobile, China Telecom, China Unicom, Globe, Orange, STC, Swisscom, Telefónica, Telekom Malaysia et Turkcell, ont effectué les premiers tests en laboratoire d'équipement prototype 50G PON ou ont choisi cette technologie comme prochain choix. D'autres opérateurs se concentrent toujours sur le lancement de XGS-PON, mais surveillent également le processus de normalisation 50G PON pour prendre des engagements formels.
De plus, les opérateurs souhaitent déterminer les exigences en matière de budget de puissance et de compensation de dispersion, et l'utilisation de processeurs de signaux numériques (DSP) ne modifiera pas l'ODN existant. Les fournisseurs de systèmes souhaitent donc que les produits soient commercialisés rapidement, ce qui favorise également le développement rapide de l'écosystème des composants. .
derniers progrès
En septembre 2022, lors de la réunion plénière de la Commission d'études 15 de l'UIT-T, certaines étapes majeures de l'évolution du PON 50G ont été annoncées. Le point le plus important est de parvenir à un consensus sur les détails de la coexistence des trois technologies PON définies par l'UIT (50G PON, XGS-PON et GPON) sur un seul réseau ODN. Auparavant, la coexistence de GPON et XGS-PON n'était pas définie, ce qui signifie que les opérateurs doivent mettre à niveau le réseau GPON vers XGS-PON avant de commencer à déployer 50G PON.
Comme la norme G.9804.1 ajoute une troisième bande de longueurs d'onde de liaison montante (1 284-1 288 nm) entre les bandes de fréquences existantes 1 260-1 280 et 1 290-1 310, 50G PON, XGS-PON et GPON peuvent désormais coexister sur le même réseau ODN. De plus, 50G PON+XGS-PON, 50G PON+GPON et même 50G PON+XGS-PON+GPON peuvent désormais être utilisés pour mettre en œuvre le déploiement Combo PON.
La prise en charge de la coexistence tri-mode et du déploiement Combo PON en complément est essentielle, car les opérateurs ont déclaré à plusieurs reprises qu'ils ne souhaitaient pas perturber les réseaux ODN à mesure qu'ils évoluent vers de nouvelles technologies. En outre, les opérateurs devraient passer au PON 50G en utilisant Combo PON, qui non seulement utilise l'espace existant au niveau du bureau central, n'a pas besoin de modifier le réseau ODN, mais n'a pas non plus besoin d'utiliser un équipement de multiplexage par répartition en longueur d'onde pour éviter perte de puissance optique.
Le défi demeure
Par rapport à la technologie 10 Gbit/s actuelle, le 50G PON a permis d'améliorer considérablement la disponibilité de la bande passante et la latence. Cependant, bien que cela apporte des avantages, il se heurte également à certains défis, le plus grand défi technique étant au niveau de la couche physique. Plus précisément, il existe des risques potentiels liés au bilan de puissance optique, à la pénalité de dispersion et aux interférences intersymboles (ISI) requis par le système PON 50G. À mesure que la bande passante augmente, les performances globales se dégradent généralement, en particulier lorsque l'ODN existant doit prendre en charge un budget de puissance défini de 32 dB, le risque est plus grand. L'utilisation de la technologie de traitement du signal numérique (DSP) peut réduire ou résoudre complètement ces problèmes de couche physique. Cependant, la technologie PON précédente n'utilisait pas la technologie DSP, les opérateurs souhaitent donc tester soigneusement cette technologie et s'assurer que la communication point à multipoint entre le port OLT et l'ONT fonctionne comme prévu. Le DSP contribue en particulier à réduire les pénalités de dispersion et de limitation de bande passante et garantit une prise en charge plus efficace des ONT GPON et XGS-PON à faible bande passante.
À l’heure actuelle, la bande passante du prototype 50G est asymétrique. La liaison descendante fournit une bande passante de 50 G et la liaison montante fournit une bande passante de 25 G ou 12,5 G. Bien que les fournisseurs de systèmes étudient les meilleures options pour fournir une bande passante à débit symétrique et cohérent et aient livré certains prototypes utilisant des amplificateurs optiques à semi-conducteurs (SOA) et des DSP basés sur FPGA, dans la pratique, la Commission d'études 15 de l'UIT-T En septembre 2009, il a été convenu de étudier plus en détail la possibilité de fournir une bande passante à débit symétrique. Les opérateurs préfèrent évidemment utiliser la bande passante symétrique le plus tôt possible. Cependant, l'augmentation spectaculaire de la bande passante en aval et des vitesses de réseau annoncées devrait être plus que suffisante pour les utilisateurs jusqu'à ce que les technologies et les composants en amont soient standardisés et appliqués aux OLT et aux ONT.
Les opportunités continuent
Malgré ses débuts, le groupe Dell'Oro estime que le chiffre d'affaires total des équipements PON 50G passera de moins de 3 millions de dollars à 1,5 milliard de dollars entre 2023 et 2027. Cette croissance des revenus deviendra plus prononcée à partir de 2027 à mesure que les opérateurs commenceront à faire évoluer leurs réseaux PON 10G vers technologies de nouvelle génération (Figure 2).
En plus de pouvoir prédire les futurs besoins de croissance de la bande passante des applications grand public telles que la réalité virtuelle, la réalité augmentée, les jeux en ligne, la vidéoconférence et la vidéo 8K, le 50G PON peut également aider les opérateurs à résoudre les problèmes de services aux entreprises. Plus précisément, 50G PON permet aux opérateurs de fournir quatre connexions Ethernet 10G, qui peuvent prendre en charge plusieurs services séparément. De plus, 50G PON est idéal pour déployer des réseaux locaux optiques passifs (POL), qui peuvent prendre en charge l'extension de la fibre jusqu'au bureau. Dans le même temps, par rapport à l'architecture Ethernet point à point traditionnelle, le POL basé sur 50G PON a une consommation d'énergie inférieure, économise de l'espace rack et ne nécessite pas de dissipation thermique particulière.
图2：全球50G PON设备收入
De même, le PON 50G est également utilisé dans les points d'accès Wi-Fi publics et dans les liaisons de réseau privé LAN sans fil. Avec la disponibilité et le déploiement du Wi-Fi 6E et du Wi-Fi 7, la bande passante de ces deux scénarios de liaison augmentera considérablement. Le Wi-Fi 6E permet un débit de rafale pour un seul utilisateur de 9,6 Gbit/s, tandis que le Wi-Fi 7 quadruple le débit à près de 40 Gbit/s. De plus, la norme Wi-Fi 7 définit une latence et une gigue extrêmement faibles, qui sont également intégrées à la norme évolutive 50G PON.
À terme, le PON 50G devrait devenir une technologie courante pour la fourniture de services inter-réseaux à mesure que les opérateurs continuent de faire converger leurs réseaux fibre optique domestiques, professionnels et de gros vers un réseau ODN unique. Applications mobiles midhaul et fronthaul, appareils et services IoT étendus, accès de gros par fibre aux réseaux macrocellulaires, liaison de nœud d'accès sans fil fixe (FWA) – tous les scénarios ci-dessus peuvent théoriquement être mis en œuvre à l'aide du PON 50G. À mesure que les opérateurs continuent d'intégrer différents réseaux dans un ODN partagé, de fournir un débit et des services via 50G PON et d'en bénéficier, de plus en plus d'applications et de cas d'utilisation suivront.
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